Rumus Buffer Asam Lemah Basa Lemah (Lengkap Contoh Soal Penyelesaian)

Rumus Buffer Asam Lemah Basa Lemah - Kali ini kami akan berbagi materi kimia yang berkenaan dengan rumus Buffer asam lemah dan basa lemah. Tahukah sahabat bahwa istilah Buffer memiliki makna yang sama dengan Larutan Penyangga dalam kimia atau kadang juga disebut dengan Larutan Dapar.

Buffer atau Larutan ini mengandung campuran asam lemah dan basa konjugatnya, atau sebaliknya. Perubahan pH larutan ini sangat kecil, ketika asam atau basa kuat ditambahkan, dalam jumlah sedikit atau sedang, ke dalam larutan penyangga (buffer). Oleh karena itu, larutan ini berguna untuk mencegah perubahan pH larutan. Larutan penyangga (buffer) digunakan untuk mempertahankan pH pada nilai tertentu dalam berbagai aplikasi kimia.

Rumus Buffer Asam Lemah Basa Lemah

Lihat juga:

Rumus untuk menghitung pH larutan penyangga.

Cara menentukan larutan penyangga.

Kegunaan larutan penyangga.

Pengertian Buffer

Pengertian Buffer atau Larutan Dapar atau Larutan Penyangga merupakan larutan yang dibentuk oleh reaksi suatu asam lemah dengan basa konjugatnya ataupun basa lemah dengan asam konjugatnya.

Komponen Buffer

Asam lemah dengan Basa konjugasinya (garamnya) Contoh: HCOOH dengan HCOO- (basa konjugasi) atau HCOONa (garamnya).
Basa lemah dengan asam konjugasinya (garamnya) Contoh: NH4OH dengan NH4- atau NH4Cl (garamnya), (NH4)2SO4 (garamnya).
Asam + Basa: bisa menjadi penyangga dengan syarat "yang LEMAH" harus "BERSISA". Jadi contohnya ketika ada asam lemah dicampur dengan basa kuat maka yg harus bersisa adalah asam lemahnya. Begitupun juga yang terjadi pada basa, jika basa lemah dicampur dengan asam kuat maka yang harus bersisa adalah basa lemahnya.

Rumus pH Buffer

Buffer Asam [H⁺] = Ka . mol asam / n. mol garam
Buffer Basa [OH^-]= Kb. mol basa / n. mol garam

Keterangan:

Ka = tetapan ionisasi asam lemah
Kb = tetapan ionisasi basa lemah
n = valensi garam (dilihat dari ion yang lemahnya pada garam). Misalnya; HCOONa maka n=1, tapi jika (HCOO)₂Ca maka n = 2

Untuk kemudian menentukan pH larutan maka dilanjutkan dengan menggunakan rumus:

pH asam menggunakan persamaan pH = − log [H⁺]
pH basa menggunakan persamaan pOH larutan = − log [OH^-]
Sehingga nantinya pH larutan untuk basa menjadi pH = 14 - pOH

Contoh Soal dan Penyelesaiannya

1) Dicampurkan dua larutan yaitu 50 mL NaOH 0,1 M dan 50 mL CH₃COOH 0,2 M. Tentukan apakah campuran tersebut membentuk larutan penyangga (buffer) atau tidak!

Jawab:

Langkah pertama:

Tentukan dulu jumlah mol masing-masing dengan mengalikan volume dan molaritasnya:

50 mL NaOH 0,1 M

Jumlah mol = 50 x 0,1 = 5 mmol

50 mL CH₃COOH 0,2 M

Jumlah mol = 50 x 0,2 = 10 mmol

Langkah kedua:

Setelah tahu molnya, cek reaksinya apakah ada sisa CH₃COOH (sebagai asam lemahnya)

Terdapat sisa CH₃COOH sebanyak 5 mmol, berarti campuran tersebut membentuk suatu larutan penyangga (buffer).

2) 0,15 mol asam asetat (CH₃COOH, Ka = 2 × 10⁻⁵) dan 0,10 mol NaOH dilarutkan dalam air sehingga diperoleh larutan penyangga dengan volume 1 liter. Tentukan pH larutan penyangga (buffer) tersebut!

Jawab:

Diketahui:

0,15 mol CH₃COOH direaksikan dengan 0,10 mol NaOH
Ka = 2 × 10⁻⁵
n CH₃COONa = 1

Reaksi yang terjadi:

Tersisa 0,05 mol CH₃COOH (asam lemah) dan 0,10 mol CH₃COONa (garam). Dari sini dapat ditentukan [H⁺] dengan rumus berikut:

[H⁺] = Ka . mol asam / n. mol garam

[H⁺] = (2 × 10⁻⁵) . 0,05 mol / 1 . 0,10 mol

[H⁺] = (2 × 10⁻⁵) . 0,05 mol / 0,10 mol

[H⁺] = (2 × 10⁻⁵) . 0,5 mol

[H⁺] = 1 × 10⁻⁵

[H⁺] = 10⁻⁵

Terakhir, pH larutan adalah:

pH = − log [H⁺]

= − log 10⁻⁵

= 5

Jadi pH larutan penyangga (buffer) dari reaksi tersebut adalah 5

3) 100 mL NH₄OH 0,1 M (Kb = 10−5) dicampurkan dengan 50 mL HCl 0,1 M. Tentukan pH larutan!

Jawab:

Diketahui:

100 mL NH₄OH 0,1 M {jumlah mol = 100 x 0,1 = 10 mmol}
50 mL HCl 0,1 M {jumlah mol = 50 x 0,1 = 5 mmol}
Kb = 10⁻⁵

Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

Tersisa 5 mmol NH₄OH (basa lemah) dan 5 mmol NH₄Cl (garamnya); Jadi n NH₄Cl = 1

Kemudian menentukan [OH⁻] dari rumus:

[OH^-]= Kb. mol basa / n. mol garam

[OH^-]= 10⁻⁵. (5 mmol / 1 . 5 mmol)

[OH^-]= 10⁻⁵. (5 mmol / 5 mmol)

[OH^-]= 10⁻⁵. 1

[OH^-]= 10⁻⁵

Selanjutnya kita tentukan pOH larutannya:

pOH larutan = − log [OH⁻]

= − log 10⁻⁵

= 5

Sehingga pH larutannya adalah

pH = 14 - pOH

pH = 14 − 5

pH = 9

Jadi pH larutan dari reaksi tersebut adalah 9

Catatan: Sahabat harus bisa membedakan pOH dengan pH, jangan sampai terjadi kekeliruan.

Nach demikian materi kimia kali ini mengenai Rumus Buffer Asam Lemah Basa Lemah yang dilengkapi dengan contoh soal beserta penyelesaiannya. Semoga berkah dan bermanfaat bagi kita semua.